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Evaluación de un dispositivo de CPAP sin respirador en la insuficiencia respiratoria aguda en pediatría
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Evaluación de un dispositivo de CPAP sin respirador en la insuficiencia respiratoria aguda en pediatría P. Sanabria Carretero1, M. A. Palomero Rodríguez1, Y. Laporta Báez1, B. Suso Martínez de Bujo1, L. Suárez Gonzalo1, C. Muriel Villoria2,3 Servicio de Anestesiología y Reanimación. Hospital Universitario La Paz. Madrid. 2Hospital Universitario de Salamanca. Servicio de Anestesiología y Reanimación. 3Facultad de Medicina. Universidad de Salamanca 1
Resumen OBJETIVO: La CPAP en ventilación no invasiva es utilizada ampliamente en el paciente pediátrico con insuficiencia respiratoria aguda. Sin embargo la escasez de interfases específicas, respiradores adecuados y la escasa tolerancia de la técnica en estos pacientes pueden hacer fracasar su aplicación. El objetivo de este estudio fue analizar la eficacia de un sistema de CPAP formado por un circuito respiratorio de Mapleson modificado, durante la IRA en pediatría. MATERIAL Y MÉTODOS: Estudio prospectivo observacional realizado en niños con insuficiencia respiratoria aguda con indicación de ventilación no invasiva. La CPAP se aplicó mediante un circuito respiratorio Mapleson D provisto de un manómetro y un tubo nasofaríngeo como interfase. Se recogieron previo al tratamiento y 2 horas después, frecuencia cardiaca, frecuencia respiratoria, fracción inspirada de oxígeno, presión arterial de oxígeno, de dióxido de carbono y pulsioximetría. R ESULTADOS : Se incluyeron 16 pacientes de edad media 3,8 años durante un periodo de 18 meses. Observamos una disminución PaCO2 desde 66,8±18,08 mmHg a 46,48±5,9 mmHg tras CPAP (p=0,16) y un aumento en la relación PaO2/FiO2 de 201±111 a 262±115 mm Hg tras CPAP (p=0,30). La FC descendió de 156±22 a 127±18 l/min (p=0,05) y la FR de 53±15 a 33±13 resp/min (p<0,05). No se registraron complicaciones graves y la tolerancia fue adecuada. La técnica se consideró exitosa en 12 pacientes (75%). CONCLUSIONES: La aplicación de CPAP sin respirador mediante circuito Mapleson D puede ser utilizado como ventilación no invasiva en pacientes pediátricos con insuficiencia respiratoria aguda con elevada tasa de éxito. Palabras clave: Insuficiencia Respiratoria aguda. Ventilación no invasiva. Circuito Mapleson. Circuito Mapleson tipo D. CPAP.
Evaluation of a continuous positive airway pressure system without a ventilator to treat acute respiratory failure in children Summary OBJETIVE: Noninvasive continuous positive airway pressure (CPAP) is widely used in pediatric patients with acute respiratory failure. However, the lack of specific interfaces and appropriate ventilators and poor tolerance of the technique by these patients can lead to failure of the application. The aim of this study was to analyze the efficacy of a CPAP system using a modified Mapleson breathing circuit during acute respiratory failure in pediatric patients. MATERIAL AND METHODS: We performed a prospective observational study in children with acute respiratory failure in whom noninvasive ventilation was indicated. CPAP was applied through a Mapleson D circuit fitted with a manometer and a nasopharyngeal tube as the interface. Heart rate, respiratory rate, inspired oxygen fraction (FiO2), PaO2, PaCO2, and pulse oximetry were measured before treatment and after 2 hours of treatment. RESULTS: Sixteen patients with a mean age of 3.8 years were studied for a period of 18 months. We observed a mean (SD) change in PaCO2 from 66.8 (18.08) mm Hg to 46.48 (5.9) mm Hg after CPAP (P=.16) and a mean change in the PaO2/FiO2 ratio from 201 (111) to 262 (115) after CPAP (P=.30). The mean heart rate fell from 156 (22) beats/min to 127 (18) beats/min (P=.05) and the mean respiratory rate from 53 (15) breaths/min to 33 (13) breaths/min (P<.05). No severe complications were recorded and tolerance was satisfactory. The technique was considered a success in 12 patients (75%). CONCLUSIONS: CPAP without a ventilator, through a Mapleson D circuit, can be used with a high success rate to provide noninvasive ventilation for pediatric patients with acute respiratory failure. Key words: Acute respiratory failure. Noninvasive ventilation. Mapleson circuit. Mapleson D circuit. CPAP.
Correspondencia: Dr. Miguel Ángel Palomero Rodríguez C/ Van Dyck nº 12, 1º 37005 Salamanca E-mail: [email protected] Aceptado para su publicación en diciembre de 2008. 35
Introducción La ventilación no invasiva (VNI) en el paciente pediátrico se inició a mediados de los años 1990 en pacientes con insuficiencia respiratoria crónica sin hipoxia1. Desde entonces esta modalidad de ventila621
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ción asistida ha sido aplicada en pacientes pediátricos con insuficiencia respiratoria aguda (IRA) de distinta etiología2-8. La CPAP en VNI mejora la oxigenación y es una alternativa a la intubación endotraqueal si la IRA se asocia a hipercapnia3,5. Sin embargo, la aplicación de interfases y respiradores inadecuados, incapaces de proporcionar un flujo pico adecuado para compensar las fugas y con sensores no específicos que provocan la desincronización con el paciente, limitan en muchas ocasiones el empleo de la VNI en pediatría, con el consiguiente fracaso de la técnica y la necesidad temprana de intubación endotraqueal y ventilación controlada respecto al paciente adulto1,3,5,7,13. La IRA es una patología frecuente en el periodo perioperatorio del paciente pediátrico (estridor postextubación, tiraje y colapso respiratorio secundario a sedación, hipertrofia adenoamigdalar, malformaciones craneofaciales y torácicas, síndromes de apnea obstructiva del sueño, pausas de apnea, neumonía, edema agudo de pulmón, etc.) lo que aumenta la demanda de técnicas de distensión pulmonar continua, saturando los recursos técnicos disponibles (respiradores de VNI). Dada nuestra experiencia como anestesiólogos con los circuitos de Mapleson9, en los últimos años hemos aplicado CPAP en pacientes pediátricos mediante un circuito respiratorio de Mapleson tipo D modificado (“CPAP sin respirador”), durante la IRA hipoxémica y/o hipercápnica, como alternativa a los equipos de VNI con respirador. El objetivo de este estudio fue analizar la utilización de una CPAP sin respirador formada por un circuito de Mapleson tipo D modificado y un tubo nasofaríngeo como interfase (“CPAP tipo Mapleson”), durante la IRA hipoxémica y/o hipercápnica.
Material y métodos Diseño de un sistema de CPAP sin respirador (Figura 1A). El sistema de CPAP utilizado consta de: a) Circuito Mapleson D (referencia 2122 de Intersurgical, Wokingham, Inglaterra), formado por una bolsa reservorio de 0,5, 1 ó 2 litros en función del peso del paciente. b) Tubo corrugado de 20 mm de diámetro interno y 0,4 metros longitud. c) Válvula limitadora de presión pediátrica (APL) con rangos de presión 0-30 cm H2O (actúa como válvula de PEEP y de escape de seguridad si la presión sobrepasa el límite de CPAP establecido). d) Manómetro (referencia 527.01 de Vygon, Ecouen, Francia), conectado al circuito de Mapleson D a través de un puerto luer-lock 15M/22M, el cual mide la presión dentro del circuito en cm H2O (presión de CPAP). e) Mezclador de aire-oxígeno calibrado (Fisher&Paykel Healthcare, EEUU), utilizado para conseguir la FiO2 seleccionada entre 21-100%, conectado a las tomas centralizadas de aire y oxígeno permitiendo flujos de gas fresco (FGF) de 0-50 l/min. La entrada del FGF en el circuito se realiza inmediatamente próxima a la conexión del tubo endotraqueal. f) Humidificador-calentador activo en cascada (tipo Bennett o Fisher&Paykel Healthcare. EEUU), utilizado para conseguir la humidificación y el calentamiento del FGF. Al circuito se añade una trampa de agua, que recoge la condensación de la misma. g) Interfase mediante tubo endotraqueal (3,5-5 mm) colocado en posición nasofaríngea. Para evitar la reinhalación utilizamos un FGF míni-
Fig. 1A. Dispositivo de CPAP, con circuito Mapleson tipo D y manómetro. 1B. Paciente 20 meses, con estenosis postquirúrgica de ramas pulmonares que presentó IRA postextubación con estridor y polipnea importante y que cedió tras la aplicación de la CPAP sin respirador y un tubo nasofaríngeo como interfase. El circuito permite la administración de óxido nítrico inhalado y su monitorización.
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mo superior a 3 veces el volumen minuto del paciente9. Los valores límite de CPAP que aplicamos fueronson entre 5-15 cmH2O. El nivel seleccionado de CPAP se consiguió aumentando paulatinamente el FGF según las necesidades y tolerancia del paciente. Si el FGF superaba los 20 lmin-1 y no se alcanzaba el nivel de CPAP deseado, cerrábamos parcialmente la válvula APL hasta alcanzar el objetivo. Si el paciente necesitaba valores de presión de distensión superiores a 15 cm H2O asumimos que no estaba en condiciones de VNI y pasábamos a ventilación mecánica convencional. Pacientes y métodos Se realizó un estudio observacional prospectivo en pacientes ingresados en nuestra Unidad de Críticos Quirúrgicos a los que se aplicó VNI mediante el circuito respiratorio Mapleson tipo D. Las indicaciones de esta terapia fueron IRA con fallo predominantemente hipoxémico y/o hipercápnico y la IRA postextubación. Se recogieron datos sobre edad, sexo, patología asociada, motivo de la indicación, tiempo de duración de la VNI, frecuencia cardiaca (FC), frecuencia respiratoria (FR), fracción inspirada de oxígeno (FiO2), presión parcial de dióxido de carbono (PaCO2), presión parcial de oxígeno (PaO2) y saturación de oxígeno (SpO2) previo y tras 2 horas de aplicación de CPAP. Asimismo se recogió el estado físico y el nivel de gravedad mediante el “Pediatric Index of Mortality Score” (PRISM)10 y mediante el sistema de valoración de intervenciones terapéuticas (TISS)11. Se consideró la técnica exitosa cuando se producía uno de los eventos que se refieren a continuación. Disminución del trabajo respiratorio, indicado por la disminución de la FR, la FC y la ausencia de signos clínicos de trabajo respiratorio (tiraje intercostal y supraesternal, estridor inspiratorio, bamboleo abdominal y aleteo nasal); b) disminución de FiO2; c) mejoría en los parámetros de oxigenación (relación PaO2/FiO2) y de ventilación (PaCO2). Por el contrario se consideró fracaso de la técnica bien la progresión de la insuficiencia respiratoria, o bien la suspensión de la terapia y necesidad de paso a ventilación mecánica (VM). Para el análisis estadístico se utilizaron pruebas no paramétricas como la U de Mann-Whitney y la prueba de Kruskal-Wallis para variables relacionadas, estimándose como significativos valores de p<0,05. Resultados Se incluyeron en el estudio 16 pacientes (8 varones y 8 mujeres), en el periodo de tiempo comprendido 37
entre julio de 2004 hasta diciembre de 2005. La edad media de los pacientes fue 3,8 ± 4,2 años (rango 2 – 144 meses), con una mediana de 16,5 meses; con un peso promedio de 13,55 ± 11,27 kg. La estratificación de riesgo según las escalas TISS y PRISM fue de 26±18 y 11±4 puntos, respectivamente (Tabla 1). El tiempo medio de aplicación de la CPAP sin respirador fue de 14 ±11,3 horas. La terapia fue efectiva en 12 de los 16 pacientes (tasa de éxito del 75%). Los resultados de las variables clínicas registradas se expresan en la Tabla 2 y Figura 2. Cuatro pacientes (25%) no mejoraron con la técnica y fue necesario proceder a intubación endotraqueal y VM por progresión de la IRA. En uno estos pacientes la causa de fracaso de la técnica se atribuyó a obstrucción de la interfase (tubo nasofaríngeo) por epistaxis leve que impidió seguir administrando la CPAP, siendo esta la única complicación atribuible a la técnica observada durante el estudio. El tiempo medio de aplicación de esta modalidad de CPAP en estos cuatro pacientes fue de 15±8 horas. Discusión El hallazgo más importante de nuestro estudio es la aplicación de una CPAP sin respirador mediante un circuito de Mapleson tipo D modificado y un tubo nasofaríngeo como interfase, con una tasa de éxito de un 75% y con mínimas complicaciones sobreañadidas, en pacientes pediátricos con IRA en los que está indicado la aplicación de técnicas de distensión de la vía aérea y pulmonar continuas en forma de VNI. Existe otro estudio que describe la aplicación de un circuito de CPAP (Dräeger® Medical, Haemel Hempstead Herts, HP2 7BW, ReinoUnido) junto a un tubo nasofaríngeo como interfase en tres pacientes adultos ingresados en una Unidad de Cuidados Intensivos con buenos resultados, considerándolo los autores una alternativa a los sistemas de VNI convencionales con respiradores específicos de VNI12. En cuanto a los estudios que analizan la utilización de VNI en el paciente pediátrico con IRA la mayoría son observacionales2,3,5-7 y engloban un número de pacientes similar al nuestro2-4,6-8, utilizan BiPAP o CPAP mediante respiradores específicos2,6,8, respiradores de VM convencional5,7 o ambos indistintamente3,4; y utilizan como interfase la mascarilla nasal y/o facial2,3,5-8 o la mascarilla nasal de adultos a modo de mascarilla facial5, mientras que sólo 1 utiliza el tubo endotraqueal a modo de prótesis faríngea y de una manera similar a la nuestra3; y obtienen tasas de éxito que varían entre un 57%7 y un 90%6. La escasez y la falta de adaptabilidad de las interfa623
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TABLA 1
Edad, patología asociada, indicación y características de la CPAP Edad
Trastorno asociado
Indicación VNI
cm H2O
Tiempo
Parámetros medidos
IOT
28 m 6m
Hipoxemia Hipoxemia, Hipercapnia Hipercapnia
5-7 10-12
24 h 48 h
No Sí
10-12
12 h
FC, FR, SpO2 FC, FR, SpO2, FiO2 PaO2, PaCO2 FC, FR, SpO2
Hipoxemia Hipoxemia
10-12 7-9
8h 6h
Hipoxemia IRA postextubación
7-9 7-9
8h 10 h
5a
Fallot intervenido
IRA postextubación
5-7
14 h
10 a 2m
Gran quemado, Se inhalación Fístula TE, neumonía, LPA Atresia esófago, Neumonía, LPA Intervenido CoA y CIV. EAP
Hipoxemia Hipoxemia, Hipercapnia Hipoxemia Hipercapnia IRA postextubación
10-12 12-15
4h 4h
7-9
12 h
Intervenido tumor fosa posterior Fístula TE, LPA Intervenido artrodesis vertebral. Se Poland Intervenido CAV
IRA postextubación IRA postextubación IRA postextubación
7-9 7-9 10-12
18 h 12 h 24 h
IRA postextubación
10-12
6h
FC, FR, SpO2, FiO2 FC, FR, SpO2, FiO2 PaCO2 FC, FR, SpO2, FiO2 FC, FR, SpO2, FiO2 pH, PaO2, PaCO2 FC, FR, SpO2, FiO2 PaO2, PaCO2 FC, FR, SpO2, FiO2 FC, FR, SpO2, FiO2, pH, PaO2, PaCO2 FC, FR, SpO2, FiO2 PaO2, PaCO2 FC, FR, SpO2, FiO2, PaO2, PaCO2 FC, FR, SpO2, FiO2 FC, FR, SpO2, FiO2 FC, FR, SpO2, FiO2, PaO2, PaCO2 FC, FR, SpO2, FiO2, PaO2, PaCO2
No No
12 a 2m
Hirsprung Pseudobstrucción Intestinal Agenesia cuerpo calloso, encefalopatía EAPN tras extubación Atresia esófago, EAPN tras extubación Quemado 35% VM prolongada
20 m 13 m 3m
8m 5m 7a 12 m 11 a 4a
No
No No No Sí Sí Sí No No No No No
VNI: ventilación no invasiva. IOT: intubación orotraqueal. EAPN: Edema agudo de pulmón por presión negativa; VM: Ventilación mecánica; LPA: Lesión pulmonar aguda; Fístula TE: Fístula traqueoesofágica; CoA: Aoartación de aorta; CIV: Comunicación interventricular; EAP: Edema agudo de pulmón; CAV: canal atrioventricular. La descripción de los parámetros medidos se recoge en el texto.
ses en pediatría, sobre todo en edades entre los 6 meses a 3 años, junto al elevado espacio muerto pueden hacer fracasar la aplicación de la VNI en el paciente pediátrico, sobre todo en la fase aguda7,13. Nosotros utilizamos como interfase un tubo endotraqueal en posición nasofaríngea que fue muy bien tolerado por los pacientes, permitiéndonos una estrecha fijación y evitando lesiones cutáneas derivadas del empleo de una presión excesiva, necesaria para el correcto ajuste de las mascarillas. La aplicación del tubo nasofaríngeo además no supondría un incremento del espacio muerto al sustituir al espacio muerto de la rinofaringe, que es de significativa importancia en estos pacientes. Nuestros resultados, partiendo de una presión de CPAP conseguida sin respirador, son equiparables a los estudios referidos con un 75% de los pacientes respondedores a la terapia aplicada. La utilización de respiradores de VNI no adecuados, incapaces de proporcionar un flujo pico suficientemente elevado y con válvulas espiratorias no específicas14, sumado a la falta de colaboración de estos pacientes pueden hacer fracasar la aplicación de la VNI y limita en gran medida 624
su utilización en pediatría. Además la presencia de sensores no específicos diseñados para adultos y la incapacidad de muchos respiradores convencionales para proporcionar un FGF suficiente para compensar las fugas (100-150 l/min) pueden incrementar el trabajo respiratorio en el niño4,14. Con la utilización de una CPAP sin respirador formada por un circuito de Mapleson tipo D evitamos los problemas de asincronía TABLA 2
Variables clínicas y analíticas antes y 2 horas tras la aplicación del sistema de CPAP
FR (resp/min) FC (lat/min) PaO2 (mm Hg) (8) PaCO2 (mm Hg) (9) FiO2 (%) SpO2 (%) PaO2/FiO2 (8)
Pre-CPAP
Post-CPAP
53±15 156±22 141,1±70 66,8±18,08 79,54±1520,30 77,5±13,18 201,5±111,24
33±13 127±15 106,41±42,21 46,41±8,43 48,74±17,59 95,57±2,5 262,33±115,92
p <0,005 0,05 0,25 0,16 0,0009 0,015 0,30
n=16 para variables clínicas. Número de pacientes entre paréntesis para variables analíticas. Datos expresados en media ± desviación estándar. 38
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tivo de CPAP sin respirador con circuito Mapleson D como una alternativa sencilla, eficaz y económica frente a los distintos sistemas de VNI mediante respirador. Agradecimientos A todos los facultativos y al personal de enfermería de la Unidad de Críticos Quirúrgicos del Servicio de Anestesia y Reanimación del Hospital Infantil “La Paz”, por su trabajo y dedicación constante. Al Dr. J. García Fernández por sus enseñanzas en el campo de la ventilación mecánica en pediatría. BIBLIOGRAFÍA
Fig. 2. Relación PaO2/FiO2 y PaCO2 antes (Pre-CPAP) y a las 2 horas (Post-CPAP) de la aplicación del sistema de CPAP tipo Mapleson (n=8).
secundarios a la presencia de sensores inspiratorios y espiratorios no específicos para el paciente pediátrico. Además el circuito Mapleson tipo D provisto de bolsa reservorio con la presurización adecuada, conseguida con un FGF continuo, actúa como sistema de baja resistencia a la vez que aporta un flujo inspiratorio adicional de gas durante la inspiración, almacenando cierto volumen del gas durante la espiración15. Las principales limitaciones del sistema de CPAP Mapleson tipo D serían el trauma nasal secundario a la utilización de un tubo nasofaríngeo como interfase, el elevado FGF necesario para prevenir la reinhalación9 y la ausencia de alarmas, aunque esta última limitación puede minimizarse con los sistemas de monitorización habituales (ECG, pulsioxímetro) y una constante vigilancia clínica. Admitimos que, aunque los resultados obtenidos son favorables, debemos ser prudentes en su valoración dado al carácter observacional de nuestro estudio y la heterogeneidad de los pacientes englobados en el mismo. Pensamos que es necesario realizar más estudios comparativos y prospectivos que validen la utilización de nuestro disposi-
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Resumen OBJETIVO: La CPAP en ventilación no invasiva es utilizada ampliamente en el paciente pediátrico con insuficiencia respiratoria aguda. Sin embargo la escasez de interfases específicas, respiradores adecuados y la escasa tolerancia de la técnica en estos pacientes pueden hacer fracasar su aplicación. El objetivo de este estudio fue analizar la eficacia de un sistema de CPAP formado por un circuito respiratorio de Mapleson modificado, durante la IRA en pediatría. MATERIAL Y MÉTODOS: Estudio prospectivo observacional realizado en niños con insuficiencia respiratoria aguda con indicación de ventilación no invasiva. La CPAP se aplicó mediante un circuito respiratorio Mapleson D provisto de un manómetro y un tubo nasofaríngeo como interfase. Se recogieron previo al tratamiento y 2 horas después, frecuencia cardiaca, frecuencia respiratoria, fracción inspirada de oxígeno, presión arterial de oxígeno, de dióxido de carbono y pulsioximetría. R ESULTADOS : Se incluyeron 16 pacientes de edad media 3,8 años durante un periodo de 18 meses. Observamos una disminución PaCO2 desde 66,8±18,08 mmHg a 46,48±5,9 mmHg tras CPAP (p=0,16) y un aumento en la relación PaO2/FiO2 de 201±111 a 262±115 mm Hg tras CPAP (p=0,30). La FC descendió de 156±22 a 127±18 l/min (p=0,05) y la FR de 53±15 a 33±13 resp/min (p<0,05). No se registraron complicaciones graves y la tolerancia fue adecuada. La técnica se consideró exitosa en 12 pacientes (75%). CONCLUSIONES: La aplicación de CPAP sin respirador mediante circuito Mapleson D puede ser utilizado como ventilación no invasiva en pacientes pediátricos con insuficiencia respiratoria aguda con elevada tasa de éxito. Palabras clave: Insuficiencia Respiratoria aguda. Ventilación no invasiva. Circuito Mapleson. Circuito Mapleson tipo D. CPAP.
Evaluation of a continuous positive airway pressure system without a ventilator to treat acute respiratory failure in children Summary OBJETIVE: Noninvasive continuous positive airway pressure (CPAP) is widely used in pediatric patients with acute respiratory failure. However, the lack of specific interfaces and appropriate ventilators and poor tolerance of the technique by these patients can lead to failure of the application. The aim of this study was to analyze the efficacy of a CPAP system using a modified Mapleson breathing circuit during acute respiratory failure in pediatric patients. MATERIAL AND METHODS: We performed a prospective observational study in children with acute respiratory failure in whom noninvasive ventilation was indicated. CPAP was applied through a Mapleson D circuit fitted with a manometer and a nasopharyngeal tube as the interface. Heart rate, respiratory rate, inspired oxygen fraction (FiO2), PaO2, PaCO2, and pulse oximetry were measured before treatment and after 2 hours of treatment. RESULTS: Sixteen patients with a mean age of 3.8 years were studied for a period of 18 months. We observed a mean (SD) change in PaCO2 from 66.8 (18.08) mm Hg to 46.48 (5.9) mm Hg after CPAP (P=.16) and a mean change in the PaO2/FiO2 ratio from 201 (111) to 262 (115) after CPAP (P=.30). The mean heart rate fell from 156 (22) beats/min to 127 (18) beats/min (P=.05) and the mean respiratory rate from 53 (15) breaths/min to 33 (13) breaths/min (P<.05). No severe complications were recorded and tolerance was satisfactory. The technique was considered a success in 12 patients (75%). CONCLUSIONS: CPAP without a ventilator, through a Mapleson D circuit, can be used with a high success rate to provide noninvasive ventilation for pediatric patients with acute respiratory failure. Key words: Acute respiratory failure. Noninvasive ventilation. Mapleson circuit. Mapleson D circuit. CPAP.
Correspondencia: Dr. Miguel Ángel Palomero Rodríguez C/ Van Dyck nº 12, 1º 37005 Salamanca E-mail: [email protected] Aceptado para su publicación en diciembre de 2008. 35
Introducción La ventilación no invasiva (VNI) en el paciente pediátrico se inició a mediados de los años 1990 en pacientes con insuficiencia respiratoria crónica sin hipoxia1. Desde entonces esta modalidad de ventila621
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ción asistida ha sido aplicada en pacientes pediátricos con insuficiencia respiratoria aguda (IRA) de distinta etiología2-8. La CPAP en VNI mejora la oxigenación y es una alternativa a la intubación endotraqueal si la IRA se asocia a hipercapnia3,5. Sin embargo, la aplicación de interfases y respiradores inadecuados, incapaces de proporcionar un flujo pico adecuado para compensar las fugas y con sensores no específicos que provocan la desincronización con el paciente, limitan en muchas ocasiones el empleo de la VNI en pediatría, con el consiguiente fracaso de la técnica y la necesidad temprana de intubación endotraqueal y ventilación controlada respecto al paciente adulto1,3,5,7,13. La IRA es una patología frecuente en el periodo perioperatorio del paciente pediátrico (estridor postextubación, tiraje y colapso respiratorio secundario a sedación, hipertrofia adenoamigdalar, malformaciones craneofaciales y torácicas, síndromes de apnea obstructiva del sueño, pausas de apnea, neumonía, edema agudo de pulmón, etc.) lo que aumenta la demanda de técnicas de distensión pulmonar continua, saturando los recursos técnicos disponibles (respiradores de VNI). Dada nuestra experiencia como anestesiólogos con los circuitos de Mapleson9, en los últimos años hemos aplicado CPAP en pacientes pediátricos mediante un circuito respiratorio de Mapleson tipo D modificado (“CPAP sin respirador”), durante la IRA hipoxémica y/o hipercápnica, como alternativa a los equipos de VNI con respirador. El objetivo de este estudio fue analizar la utilización de una CPAP sin respirador formada por un circuito de Mapleson tipo D modificado y un tubo nasofaríngeo como interfase (“CPAP tipo Mapleson”), durante la IRA hipoxémica y/o hipercápnica.
Material y métodos Diseño de un sistema de CPAP sin respirador (Figura 1A). El sistema de CPAP utilizado consta de: a) Circuito Mapleson D (referencia 2122 de Intersurgical, Wokingham, Inglaterra), formado por una bolsa reservorio de 0,5, 1 ó 2 litros en función del peso del paciente. b) Tubo corrugado de 20 mm de diámetro interno y 0,4 metros longitud. c) Válvula limitadora de presión pediátrica (APL) con rangos de presión 0-30 cm H2O (actúa como válvula de PEEP y de escape de seguridad si la presión sobrepasa el límite de CPAP establecido). d) Manómetro (referencia 527.01 de Vygon, Ecouen, Francia), conectado al circuito de Mapleson D a través de un puerto luer-lock 15M/22M, el cual mide la presión dentro del circuito en cm H2O (presión de CPAP). e) Mezclador de aire-oxígeno calibrado (Fisher&Paykel Healthcare, EEUU), utilizado para conseguir la FiO2 seleccionada entre 21-100%, conectado a las tomas centralizadas de aire y oxígeno permitiendo flujos de gas fresco (FGF) de 0-50 l/min. La entrada del FGF en el circuito se realiza inmediatamente próxima a la conexión del tubo endotraqueal. f) Humidificador-calentador activo en cascada (tipo Bennett o Fisher&Paykel Healthcare. EEUU), utilizado para conseguir la humidificación y el calentamiento del FGF. Al circuito se añade una trampa de agua, que recoge la condensación de la misma. g) Interfase mediante tubo endotraqueal (3,5-5 mm) colocado en posición nasofaríngea. Para evitar la reinhalación utilizamos un FGF míni-
Fig. 1A. Dispositivo de CPAP, con circuito Mapleson tipo D y manómetro. 1B. Paciente 20 meses, con estenosis postquirúrgica de ramas pulmonares que presentó IRA postextubación con estridor y polipnea importante y que cedió tras la aplicación de la CPAP sin respirador y un tubo nasofaríngeo como interfase. El circuito permite la administración de óxido nítrico inhalado y su monitorización.
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mo superior a 3 veces el volumen minuto del paciente9. Los valores límite de CPAP que aplicamos fueronson entre 5-15 cmH2O. El nivel seleccionado de CPAP se consiguió aumentando paulatinamente el FGF según las necesidades y tolerancia del paciente. Si el FGF superaba los 20 lmin-1 y no se alcanzaba el nivel de CPAP deseado, cerrábamos parcialmente la válvula APL hasta alcanzar el objetivo. Si el paciente necesitaba valores de presión de distensión superiores a 15 cm H2O asumimos que no estaba en condiciones de VNI y pasábamos a ventilación mecánica convencional. Pacientes y métodos Se realizó un estudio observacional prospectivo en pacientes ingresados en nuestra Unidad de Críticos Quirúrgicos a los que se aplicó VNI mediante el circuito respiratorio Mapleson tipo D. Las indicaciones de esta terapia fueron IRA con fallo predominantemente hipoxémico y/o hipercápnico y la IRA postextubación. Se recogieron datos sobre edad, sexo, patología asociada, motivo de la indicación, tiempo de duración de la VNI, frecuencia cardiaca (FC), frecuencia respiratoria (FR), fracción inspirada de oxígeno (FiO2), presión parcial de dióxido de carbono (PaCO2), presión parcial de oxígeno (PaO2) y saturación de oxígeno (SpO2) previo y tras 2 horas de aplicación de CPAP. Asimismo se recogió el estado físico y el nivel de gravedad mediante el “Pediatric Index of Mortality Score” (PRISM)10 y mediante el sistema de valoración de intervenciones terapéuticas (TISS)11. Se consideró la técnica exitosa cuando se producía uno de los eventos que se refieren a continuación. Disminución del trabajo respiratorio, indicado por la disminución de la FR, la FC y la ausencia de signos clínicos de trabajo respiratorio (tiraje intercostal y supraesternal, estridor inspiratorio, bamboleo abdominal y aleteo nasal); b) disminución de FiO2; c) mejoría en los parámetros de oxigenación (relación PaO2/FiO2) y de ventilación (PaCO2). Por el contrario se consideró fracaso de la técnica bien la progresión de la insuficiencia respiratoria, o bien la suspensión de la terapia y necesidad de paso a ventilación mecánica (VM). Para el análisis estadístico se utilizaron pruebas no paramétricas como la U de Mann-Whitney y la prueba de Kruskal-Wallis para variables relacionadas, estimándose como significativos valores de p<0,05. Resultados Se incluyeron en el estudio 16 pacientes (8 varones y 8 mujeres), en el periodo de tiempo comprendido 37
entre julio de 2004 hasta diciembre de 2005. La edad media de los pacientes fue 3,8 ± 4,2 años (rango 2 – 144 meses), con una mediana de 16,5 meses; con un peso promedio de 13,55 ± 11,27 kg. La estratificación de riesgo según las escalas TISS y PRISM fue de 26±18 y 11±4 puntos, respectivamente (Tabla 1). El tiempo medio de aplicación de la CPAP sin respirador fue de 14 ±11,3 horas. La terapia fue efectiva en 12 de los 16 pacientes (tasa de éxito del 75%). Los resultados de las variables clínicas registradas se expresan en la Tabla 2 y Figura 2. Cuatro pacientes (25%) no mejoraron con la técnica y fue necesario proceder a intubación endotraqueal y VM por progresión de la IRA. En uno estos pacientes la causa de fracaso de la técnica se atribuyó a obstrucción de la interfase (tubo nasofaríngeo) por epistaxis leve que impidió seguir administrando la CPAP, siendo esta la única complicación atribuible a la técnica observada durante el estudio. El tiempo medio de aplicación de esta modalidad de CPAP en estos cuatro pacientes fue de 15±8 horas. Discusión El hallazgo más importante de nuestro estudio es la aplicación de una CPAP sin respirador mediante un circuito de Mapleson tipo D modificado y un tubo nasofaríngeo como interfase, con una tasa de éxito de un 75% y con mínimas complicaciones sobreañadidas, en pacientes pediátricos con IRA en los que está indicado la aplicación de técnicas de distensión de la vía aérea y pulmonar continuas en forma de VNI. Existe otro estudio que describe la aplicación de un circuito de CPAP (Dräeger® Medical, Haemel Hempstead Herts, HP2 7BW, ReinoUnido) junto a un tubo nasofaríngeo como interfase en tres pacientes adultos ingresados en una Unidad de Cuidados Intensivos con buenos resultados, considerándolo los autores una alternativa a los sistemas de VNI convencionales con respiradores específicos de VNI12. En cuanto a los estudios que analizan la utilización de VNI en el paciente pediátrico con IRA la mayoría son observacionales2,3,5-7 y engloban un número de pacientes similar al nuestro2-4,6-8, utilizan BiPAP o CPAP mediante respiradores específicos2,6,8, respiradores de VM convencional5,7 o ambos indistintamente3,4; y utilizan como interfase la mascarilla nasal y/o facial2,3,5-8 o la mascarilla nasal de adultos a modo de mascarilla facial5, mientras que sólo 1 utiliza el tubo endotraqueal a modo de prótesis faríngea y de una manera similar a la nuestra3; y obtienen tasas de éxito que varían entre un 57%7 y un 90%6. La escasez y la falta de adaptabilidad de las interfa623
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TABLA 1
Edad, patología asociada, indicación y características de la CPAP Edad
Trastorno asociado
Indicación VNI
cm H2O
Tiempo
Parámetros medidos
IOT
28 m 6m
Hipoxemia Hipoxemia, Hipercapnia Hipercapnia
5-7 10-12
24 h 48 h
No Sí
10-12
12 h
FC, FR, SpO2 FC, FR, SpO2, FiO2 PaO2, PaCO2 FC, FR, SpO2
Hipoxemia Hipoxemia
10-12 7-9
8h 6h
Hipoxemia IRA postextubación
7-9 7-9
8h 10 h
5a
Fallot intervenido
IRA postextubación
5-7
14 h
10 a 2m
Gran quemado, Se inhalación Fístula TE, neumonía, LPA Atresia esófago, Neumonía, LPA Intervenido CoA y CIV. EAP
Hipoxemia Hipoxemia, Hipercapnia Hipoxemia Hipercapnia IRA postextubación
10-12 12-15
4h 4h
7-9
12 h
Intervenido tumor fosa posterior Fístula TE, LPA Intervenido artrodesis vertebral. Se Poland Intervenido CAV
IRA postextubación IRA postextubación IRA postextubación
7-9 7-9 10-12
18 h 12 h 24 h
IRA postextubación
10-12
6h
FC, FR, SpO2, FiO2 FC, FR, SpO2, FiO2 PaCO2 FC, FR, SpO2, FiO2 FC, FR, SpO2, FiO2 pH, PaO2, PaCO2 FC, FR, SpO2, FiO2 PaO2, PaCO2 FC, FR, SpO2, FiO2 FC, FR, SpO2, FiO2, pH, PaO2, PaCO2 FC, FR, SpO2, FiO2 PaO2, PaCO2 FC, FR, SpO2, FiO2, PaO2, PaCO2 FC, FR, SpO2, FiO2 FC, FR, SpO2, FiO2 FC, FR, SpO2, FiO2, PaO2, PaCO2 FC, FR, SpO2, FiO2, PaO2, PaCO2
No No
12 a 2m
Hirsprung Pseudobstrucción Intestinal Agenesia cuerpo calloso, encefalopatía EAPN tras extubación Atresia esófago, EAPN tras extubación Quemado 35% VM prolongada
20 m 13 m 3m
8m 5m 7a 12 m 11 a 4a
No
No No No Sí Sí Sí No No No No No
VNI: ventilación no invasiva. IOT: intubación orotraqueal. EAPN: Edema agudo de pulmón por presión negativa; VM: Ventilación mecánica; LPA: Lesión pulmonar aguda; Fístula TE: Fístula traqueoesofágica; CoA: Aoartación de aorta; CIV: Comunicación interventricular; EAP: Edema agudo de pulmón; CAV: canal atrioventricular. La descripción de los parámetros medidos se recoge en el texto.
ses en pediatría, sobre todo en edades entre los 6 meses a 3 años, junto al elevado espacio muerto pueden hacer fracasar la aplicación de la VNI en el paciente pediátrico, sobre todo en la fase aguda7,13. Nosotros utilizamos como interfase un tubo endotraqueal en posición nasofaríngea que fue muy bien tolerado por los pacientes, permitiéndonos una estrecha fijación y evitando lesiones cutáneas derivadas del empleo de una presión excesiva, necesaria para el correcto ajuste de las mascarillas. La aplicación del tubo nasofaríngeo además no supondría un incremento del espacio muerto al sustituir al espacio muerto de la rinofaringe, que es de significativa importancia en estos pacientes. Nuestros resultados, partiendo de una presión de CPAP conseguida sin respirador, son equiparables a los estudios referidos con un 75% de los pacientes respondedores a la terapia aplicada. La utilización de respiradores de VNI no adecuados, incapaces de proporcionar un flujo pico suficientemente elevado y con válvulas espiratorias no específicas14, sumado a la falta de colaboración de estos pacientes pueden hacer fracasar la aplicación de la VNI y limita en gran medida 624
su utilización en pediatría. Además la presencia de sensores no específicos diseñados para adultos y la incapacidad de muchos respiradores convencionales para proporcionar un FGF suficiente para compensar las fugas (100-150 l/min) pueden incrementar el trabajo respiratorio en el niño4,14. Con la utilización de una CPAP sin respirador formada por un circuito de Mapleson tipo D evitamos los problemas de asincronía TABLA 2
Variables clínicas y analíticas antes y 2 horas tras la aplicación del sistema de CPAP
FR (resp/min) FC (lat/min) PaO2 (mm Hg) (8) PaCO2 (mm Hg) (9) FiO2 (%) SpO2 (%) PaO2/FiO2 (8)
Pre-CPAP
Post-CPAP
53±15 156±22 141,1±70 66,8±18,08 79,54±1520,30 77,5±13,18 201,5±111,24
33±13 127±15 106,41±42,21 46,41±8,43 48,74±17,59 95,57±2,5 262,33±115,92
p <0,005 0,05 0,25 0,16 0,0009 0,015 0,30
n=16 para variables clínicas. Número de pacientes entre paréntesis para variables analíticas. Datos expresados en media ± desviación estándar. 38
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tivo de CPAP sin respirador con circuito Mapleson D como una alternativa sencilla, eficaz y económica frente a los distintos sistemas de VNI mediante respirador. Agradecimientos A todos los facultativos y al personal de enfermería de la Unidad de Críticos Quirúrgicos del Servicio de Anestesia y Reanimación del Hospital Infantil “La Paz”, por su trabajo y dedicación constante. Al Dr. J. García Fernández por sus enseñanzas en el campo de la ventilación mecánica en pediatría. BIBLIOGRAFÍA
Fig. 2. Relación PaO2/FiO2 y PaCO2 antes (Pre-CPAP) y a las 2 horas (Post-CPAP) de la aplicación del sistema de CPAP tipo Mapleson (n=8).
secundarios a la presencia de sensores inspiratorios y espiratorios no específicos para el paciente pediátrico. Además el circuito Mapleson tipo D provisto de bolsa reservorio con la presurización adecuada, conseguida con un FGF continuo, actúa como sistema de baja resistencia a la vez que aporta un flujo inspiratorio adicional de gas durante la inspiración, almacenando cierto volumen del gas durante la espiración15. Las principales limitaciones del sistema de CPAP Mapleson tipo D serían el trauma nasal secundario a la utilización de un tubo nasofaríngeo como interfase, el elevado FGF necesario para prevenir la reinhalación9 y la ausencia de alarmas, aunque esta última limitación puede minimizarse con los sistemas de monitorización habituales (ECG, pulsioxímetro) y una constante vigilancia clínica. Admitimos que, aunque los resultados obtenidos son favorables, debemos ser prudentes en su valoración dado al carácter observacional de nuestro estudio y la heterogeneidad de los pacientes englobados en el mismo. Pensamos que es necesario realizar más estudios comparativos y prospectivos que validen la utilización de nuestro disposi-
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